複数のスピーカーが接続できるハイインピーダンス...
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複数のスピーカーが接続できるハイインピーダンス接続1台のパワーアンプに複数のスピーカーが接続でき、しかも長距離伝送が行えるハイインピーダンス接続は、多くの設備音響で用いられています。このページではハイインピーダンス接続の仕組みとそのメリットについてご紹介します。
【ハイインピーダンス接続とは】スピーカーにトランスを取り付けることでスピーカーのインピーダンスを数百Ωから数kΩに上げた接続がハイインピーダンス接続です。ハイインピーダンス接続の場合、アンプ側は100V(または70V)の出力電圧で動作します。
通常のローインピーダンス接続は伝送距離が短い場合に使用されます。この場合、ケーブルの抵抗分によるロスは無視できますが、非常用放送など伝送距離が長くなる場合にはケーブルの抵抗が増大します。たとえば図のようにケーブルの抵抗分が8Ωとなった場合はスピーカーのインピーダンスと等しくなり伝送効率は理論値で50%まで悪化します。
【ローインピーダンス接続とは】ローインピーダンス接続(2~16Ω)は最も一般的な接続方法です。アンプからスピーカーまで電気信号を伝送する際、短距離の場合はケーブルの抵抗によるロスが非常に少ないため、トランスを使用しないローインピーダンス接続が音質的に有利です。
★ローインピーダンス接続のメリット ・ スピーカートランスを必要としない ・ 音質的に有利★ローインピーダンス接続のデメリット ・ 長距離伝送では伝送ロスが多い ・ 複数のスピーカーの接続等に制約がある
ハイインピーダンス接続とローインピーダンス接続
パワーアンプ
8Ω
2~16Ω
パワーアンプ
70V/100V
数kΩ
数百Ω
スピーカートランスを付加 トランスがない~
ハイインピーダンス接続のメリット④
ハイインピーダンス接続のメリット①1台のパワーアンプで
複数のスピーカーを駆動可能
一方8Ωのスピーカーにトランスをつけてハイインピーダンス化(仮に1kΩ)するとケーブルを長く引き回して抵抗分が8Ωになった場合でもスピーカー側は1kΩであり、図のようにアンプの出力はほとんどロスなくスピーカーに伝送されます。
スピーカーのΩ値=8Ω
50%ケーブル抵抗=8Ω
ローインピーダンス
長距離
ほぼ100%
●ローインピーダンスでの長距離伝送
●ハイインピーダンスでの長距離伝送
ハイインピーダンス
70V/100V
スピーカートランス(1kΩ)
ケーブル抵抗=8Ω
伝送ロス= = = 0.8%8Ω
8Ω+1000Ω8
1008
伝送ロス= = = 50%8Ω
8Ω+8Ω8
16
15W200W/ch ≧ 10W 5W 3W (合計W数(×1.2)=200Wまで)+ + + …………
XH200
トランス付 トランス付 トランス付 トランス付 トランス付
ハイインピーダンス接続は、駅や劇場、商業システムなど多くのスピーカーを使用する設備音響で、1台のパワーアンプで多数のスピーカーを駆動するために考え出された接続方法です。ハイインピーダンス接続ではパワーアンプ最大出力時に100V(または70V)の電圧で駆動されるため、ローインピーダンス接続に比べてはるかに少ない電流でスピーカーを鳴らすことができ、多数のスピーカーを接続できます。
ハイインピーダンス接続のメリット②
容易なインピーダンスマッチング
ケーブル抵抗に影響されない長距離伝送が可能
全てのスピーカーを並列接続可能です。接続するスピーカーの合計W数とパワーアンプの定格出力との間に、以下の関係が成立するようにスピーカーの数やW数を選択します。
パワーアンプの定格出力 ≧ スピーカーの合計W数(×1.2*)例えば、XH200の片チャンネル(定格出力200W)に対して、10Wのスピーカーなら16台まで、1Wのスピーカーなら166台まで接続できます。20Wx4台、10Wx4台、5Wx5台、1Wx20台という組合せも可能です。ハイインピーダンス接続では、このようにインピーダンスマッチングを考慮しなくても、電力数だけで簡単に計算を行うことができます。
*:トランスの1次側インピーダンスの偏差や将来のトランスタップ変更、スピーカーの追加を加味して20%程度のマージンを持つことをお勧めします。
ハイインピーダンス接続のメリット③
定格入力の異なるスピーカーの混在
ローインピーダンス接続で、3Wのスピーカーと30Wのスピーカーを並列接続すると、3Wのスピーカーは破損する危険性が非常に高くなりま す。ハイインピーダンス接続では、異なる定格入力を持つスピーカーを混在して使用でき、定格入力の小さいスピーカーが破損することはありません。